Принципот на работа и структура на оптички и радио телескоп, методи. Радио астрономија. Радио телескопи. Главни карактеристики

На фотографијата е опсерваторијата за астрономија на радио Мурчисон, која се наоѓа во Западна Австралија. Вклучува 36 комплекси со такви огледални антени кои работат во опсег од 1,4 GHz. Дијаметарот на главното огледало на секоја антена е 12 метри. Заедно, овие антени се дел од еден голем радио телескоп, Pathfinder. Ова е најголемиот радио телескоп што постои денес.

За истражување и набљудување на галаксијата се користат десетици рефлектирачки антени. Тие се способни да гледаат на такви растојанија за кои најголемиот оптички телескоп во светот, Хабл, не е способен. Заедно, овие антени работат како еден голем интерферометар и формираат низа способна за собирање електромагнетни брановиод самиот раб на универзумот.

Стотици илјади антени ширум светот се комбинирани во еден радио телескоп, низа квадратни километри.

Слични радио телескопи се распоредени насекаде до земјината топка, а многу од нив се планира да се комбинираат во единствен систем на квадратни километри низа (SKA) до 2030 година, со вкупна површина за прием од повеќе од еден квадратен километар, како што веројатно претпоставувате од името. Ќе вклучува повеќе од две илјади антенски системи лоцирани во Африка и половина милион комплекси од Западна Австралија. Проектот SKA вклучува 10 земји: Австралија, Канада, Кина, Индија, Италија, Холандија, Нов Зеланд, Јужна Африка, Шведска и Обединетото Кралство:

Никој никогаш не изградил вакво нешто. Системот за радио телескоп SKA ќе помогне во решавањето на најитните мистерии на универзумот. Ќе може да измери огромен број пулсари, ѕвездени фрагменти и други космички тела кои испуштаат електромагнетни бранови долж нивните магнетни полови. Со набљудување на такви објекти во близина на црните дупки, може да се откријат нови физички закони и, можеби, ќе се развие обединета теорија на квантната механика и гравитацијата.

Изградбата на единствен SKA систем започнува во фази со помали компоненти и Pathfinder во Австралија ќе биде еден од овие делови. Дополнително, во моментов се гради системот SKA1, кој ќе биде само мал дел од идната низа квадратни километри, но по завршувањето ќе стане најголемиот радио телескоп во светот.

СКА1 ќе вклучува два дела на различни континенти во Африка и Австралија

SKA1 ќе се состои од два дела: SKA1-средна во јужна Африка и SKA1-ниска во Австралија. SKA1-mid е прикажан на сликата подолу и ќе вклучува 197 рефлекторски антени со дијаметар од 13,5 до 15 метри секоја:

И системот SKA1-low ќе биде дизајниран да собира радио бранови со ниска фреквенција што се појавија во вселената пред милијарди години, кога објектите како ѕвезди штотуку почнаа да постојат. Радио телескопот SKA1 нема да користи рефлектирачки антени за да ги прима овие радио бранови. Наместо тоа, ќе бидат инсталирани многу помали антени со турникет, дизајнирани да собираат сигнали во широк опсег на фреквенции, вклучувајќи телевизија и FM опсези, кои се совпаѓаат со фреквенцијата на најстарите извори во универзумот. SKA1-ниските антени работат во опсег од 50 до 350 MHz, нивните изгледна сликата подолу:

До 2024 година, водачите на проектот SKA планираат да инсталираат повеќе од 131.000 такви антени, групирани во кластери и расфрлани низ пустината на десетици километри. Еден кластер ќе вклучува 256 вакви антени, чии сигнали ќе се комбинираат и ќе се пренесуваат преку една комуникациска линија со оптички влакна. Антените со ниска фреквенција ќе работат заедно за да примаат зрачење што потекнува од универзумот пред милијарди години. И на тој начин, тие ќе помогнат да се разберат физичките процеси што се случуваат во далечното минато.

Принцип на работа на радио телескопи

Антените комбинирани во една заедничка низа работат на истиот принцип како и оптичкиот телескоп, само радио телескопот не фокусира оптичко зрачење, туку прима радио бранови. Законите на физиката диктираат дека колку е поголема добиената бранова должина, толку е поголем дијаметарот на рефлекторската антена. Вака, на пример, изгледа радио телескоп без просторна разновидност на приемните антенски системи - оперативниот сферичен радио телескоп FAST од петстотини метри во југозападната провинција Гуижоу во Кина. Овој радио телескоп, исто така, во иднина ќе стане дел од проектот на плоштадот километар (SKA):

Но, нема да биде возможно да се зголемува дијаметарот на огледалото на неодредено време, а имплементацијата на интерферометар како на фотографијата погоре не е секогаш и не е можно насекаде, затоа мора да користите голем број нагеографски дисперзирани антени со помала големина. На пример, овој тип на антена за радио астрономија е Murchison Widefield Array (MWA). MWA антените работат во опсег од 80 до 300 MHz:

Антените MWA се исто така дел од системот SKA1-low во Австралија. Тие исто така можат да ѕирнат во мрачен период од раниот универзум наречен ера на рејонизација. Оваа ера постоела пред 13 милијарди години (околу милијарда години по Големата експлозија), кога ѕвездите и другите објекти почнале да го загреваат универзумот исполнет со атоми на водород. Она што е извонредно е дека радио брановите емитирани од овие неутрални атоми на водород сè уште можат да се детектираат. Брановите се емитувале на бранова должина од 21 cm, но додека стигнале до Земјата, поминале милијарди години космичко ширење, кое ги протегало уште неколку метри.

Антените MWA ќе се користат за откривање ехо од далечното минато. Астрономите се надеваат дека проучувањето на ова електромагнетно зрачење ќе доведе до подлабоко разбирање за тоа како се формирал раниот универзум и како структурите како галаксиите се формирале и менувале во текот на оваа ера. Астрономите забележуваат дека ова е една од главните фази во текот на еволуцијата на Универзумот, која ни е сосема непозната.

Сликата подолу покажува делови со MWA антени. Секој дел содржи 16 антени, кои се меѓусебно поврзани во една мрежа користејќи оптички влакна:

Антените MWA примаат радио бранови во делови од различни правци во исто време. Дојдовните сигнали се засилуваат во центарот на секоја антена со пар засилувачи со низок шум и потоа се испраќаат до блискиот образувач на зрак. Таму, брановодите со различни должини даваат одредено доцнење на сигналите на антената. На правејќи го вистинскиот изборСо ова доцнење, создавачите на зрак ја „навалуваат“ шемата на зрачење на низата така што радио брановите кои доаѓаат од одредена област на небото истовремено стигнуваат до антената, како да ги прима една голема антена.

MWA антените се поделени во групи. Сигналите од секоја група се испраќаат до еден приемник, кој ги дистрибуира сигналите помеѓу различни фреквентни канали и потоа ги испраќа до зградата на централната опсерваторија преку оптички влакна. Таму, користејќи специјализирани софтверски пакети и графички единици за обработка, податоците се корелираат, множејќи ги сигналите од секој приемник и интегрирајќи ги со текот на времето. Овој пристап создава единствен силен сигнал, како да е примен од еден голем радио телескоп.

Како оптички телескоп, опсегот на гледање на таков виртуелен радио телескоп е пропорционален на неговата физичка големина. Особено, за виртуелен телескоп кој се состои од збир на рефлектирачки или фиксни антени, максималната резолуција на телескопот се определува со неговото растојание помеѓу неколку приемни делови. Колку е поголемо ова растојание, толку е попрецизна резолуцијата.

Денес, астрономите го користат ова својство за да создадат виртуелни телескопи кои опфаќаат цели континенти, овозможувајќи им да ја зголемат резолуцијата на телескопот доволно добро за да ги видат црните дупки во центарот. млечен пат. Но, големината на радио телескопот не е единствениот услов за добивање детални информации за далечен објект. Квалитетот на резолуцијата зависи и од вкупниот број на приемни антени, опсегот на фреквенција и локацијата на антените релативно една на друга.

Податоците добиени со помош на MWA се испраќаат стотици километри до најблискиот центар за податоци со суперкомпјутер. MWA може да испраќа повеќе од 25 терабајти податоци дневно и оваа брзина ќе стане уште поголема во наредните години со објавувањето на SKA1-low. И 131.000 антени во радио телескопот SKA1, кои работат во една заедничка низа, ќе собираат повеќе од терабајт податоци секој ден.

И вака се решава проблемот со напојувањето на радио телескопите. Во радио астрономската опсерваторија Мурчисон, напојувањето на антените комплекси се обезбедува со соларни панели со капацитет од 1,6 мегавати:

До неодамна, антените на опсерваторијата работеа на дизел генератори, но сега, покрај соларни панели, има и огромен број литиум-јонски батерии кои можат да складираат 2,6 мегават-часови. Некои делови од антенската низа наскоро ќе добијат свои соларни панели.

Во вакви амбициозни проекти, прашањето за финансирање е секогаш доста акутно. На овој моментБуџетот за изградба на SKA1 во Јужна Африка и Австралија е приближно 675 милиони евра. Ова е износот што го поставија 10-те земји-членки на проектот: Австралија, Канада, Кина, Индија, Италија, Холандија, Нов Зеланд, Јужна Африка, Шведска и Обединетото Кралство. Но, ова финансирање не ги покрива целосните трошоци за SKA1 на кои се надеваат астрономите. Така, опсерваторијата се обидува да доведе повеќе земји во партнерства што би можеле да го зголемат финансирањето.

Заклучок

Радио телескопите овозможуваат набљудување на далечни вселенски објекти: пулсари, квазари итн. Така, на пример, со користење на радио телескопот FAST беше можно да се открие радио пулсар во 2016 година:

По откривањето на пулсарот, беше можно да се утврди дека пулсарот е илјада пати потежок од Сонцето, а на земјата еден кубен сантиметар од таква материја би тежел неколку милиони тони. Тешко е да се прецени важноста на информациите што може да се добијат со користење на такви необични радио телескопи.

табела 2

Карактеристики на телескопот

Перигеј - 350.000 км.

Апогеј - 600 км. /2/

Рефлектирачката параболична антена на радио телескопот има дијаметар од 10 метри, се состои од 27 ливчиња и цврсто огледало од 3 метри.

Вкупната маса на научната носивост е приближно 2600 kg. Ја вклучува масата на антената (1500 кг), електронски комплекс кој содржи приемници, засилувачи со низок шум, синтисајзери на фреквенции, контролни единици, конвертори на сигнали, стандарди за фреквенција, високоинформативен научен систем за пренос на податоци - околу 900 кг.

ВО моменталноЗа двонасочни комуникациски сесии, се користат најголемите антени комплекси во Русија, P-2500 (со дијаметар од 70 m) во крајбрежниот град Усуријск и TNA-1500 (со дијаметар од 64 m) во селото Медвежје Озера во близина на Москва.

Комуникацијата со уредот Spektr-R е можна во два режима. Првиот режим е двонасочна комуникација, вклучително и пренос на команди на таблата и прием на телеметриски информации од неа.

Вториот начин на комуникација е ослободување на радио интерферометриски податоци преку високо насочена антена на високо информативен радио комплекс (ВИРК).

Заклучок

Верувам дека ова дело е доволноги опишува достапните методи за добивање космичка радио емисија. Користејќи го ова дело, можете да ги следите трендовите во развојот на радио телескопи. Може да се забележи дека научниците ги насочија своите напори за подобрување на телескопите повеќе на зголемување на карактеристиките на аголната експанзија отколку на зголемување на чувствителноста на радиотелескопите. Ова најверојатно се должи на фактот дека зголемувањето на чувствителноста бара зголемување на површината, а со тоа и на дијаметарот на антените (2,5), што е многу тешко да се направи по одреден праг (150 m). Бидејќи набљудувањата извршени со помош на 'RadioAstron' се покажаа како многу продуктивни, мислам дека радиоастрономијата ќе продолжи да се развива во оваа насока (зголемување на резолуцијата со зголемување на отворот) со поставување нови орбитални опсерватории кои ќе бидат слични на ' РадиоАстрон'. Мојата идеја е потврдена со присуството на таков проект како SNAP (SuperNova Acceleration Probe), кој се планира да биде лансиран во 2020 година. /5/

Список на користени извори

1. Краус Д. Д. 1.2. Кратка приказнапрвите години на радио астрономијата // Радио астрономија / Ед. V. V. Железњакова. - М.: Советско радио, 1973. - стр. 14-21. - 456 с.

2. Поврзани дефиниции[ Електронски ресурс] // Електронска енциклопедија: веб-страница. - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/(датум на пристап: 05/12/2014)

3. Низ светот.-М.: Популарна наука. 2006-2007 година

4. Проект Радиоастрон и вселенска радио астрономија [Електронски ресурс] //Федерална вселенска агенција: веб-страница. - URL: http://www.federalspace.ru/185/ (датум на пристап: 05/12/2014)

5. Информации за проектот SNAP [Електронски ресурс] // Сонда за забрзување на супернова:

веб-страница. - URL: http://snap.lbl.gov/index.php (датум на пристап: 05/12/2014)

Апликација

Фотографии од радио интерфероматерот VLA и фотографии од сликите добиени од нив

Ориз. 1Very LargeArray (поглед на земјата)

Ориз. 2Very LargeArray (сателитски приказ)

Ориз. 3Слика на црната дупка 3C75 во опсегот на радио

Навикнати сме да го гледаме светот во оптичкиот опсег и да слушаме во опсегот на аудио. Сите го знаат тоа лилјакгледа во темнина благодарение на ултразвучниот локатор. Постојат многу уреди кои ги прошируваат способностите за перцепција на човекот - тука е вклучена целата мерна опрема. Ги прикажува сите видови физички процеси во графичка или аудио форма што е достапна за луѓето.

Технички опис

Оваа инсталација е уред за скенирање со две координати. Работи во опсег од 10 GHz; ТВ сателитите работат на овие фреквенции. Оригиналниот план беше да се направи фотографија од геостационарна орбита. Покрај ова, интересно беше да се погледне и во Сонцето, а исто така, од детска љубопитност, сакав да знам дали Месечината ќе биде видлива и, воопшто, што ќе има на сликата.

Уредот користи параболична мрежеста антена, конвертор за опсег од 10-12 GHz, ротационен уред со две оски, со специјално дизајниран контролен панел и напишана е програма за контрола на ротациониот уред. За да се дигитализира нивото, се составува плоча од конвертор на логаритамско ниво AD8313, MAX1236 ADC и контролер што пренесува информации до COM портот. Програмата што го контролира ротациониот уред прима податоци од ADC, додава ознаки за време и координати на него и ги зачувува во датотека. Сликата е конструирана со користење на едноставен, но неопходен алгоритам, бидејќи Точноста на координатите е 1 степен, а податоците течат со брзина од 10 брои по степен. Бидејќи во нашиот случај, плочата се ротира хоризонтално, тогаш хоризонталната резолуција е приближно 10 поени по степен, а вертикалната резолуција е 1 точка по степен. Целосна панорамска снимка со поглед од 360 степени во ширина и 90 степени во висина е направена за околу час и половина. Благодарение на можностите на конверторот, можно е посебно да се прима зрачење со различни поларизации и да се добијат различни слики. Ваквите црно-бели слики може да се комбинираат во една боја, со што сателитите изгледаат повеќебојни. Малкумина го сфаќаат ова, но параболичниот систем со глава во фокусот на параболата има способност да се фокусира не само на сателитите, туку и да се обиде да се фокусира, на пример, на соседна куќа, благодарение на која можете да добиете јасни слики во која можете да ја видите рамката на стаклена градина, па дури и прозорските рамки, згора на тоа што дијаметарот на параболичниот рефлектор значително ја надминува нивната ширина во големина.

Пример за тоа како функционира телескопот

Слики

Фокусирање

Со поместување на ресиверот надвор од фокусот на параболата, можете да фокусирате на различни растојанија.

Горната слика е фокусирана на сателитите, а долната слика е фокусирана на куќата, при што сателитите стануваат позаматени.

Аура

Отпрвин, кога беше неопходно да се конфигурира работата на целиот систем, сателитот Eutelsat36B во геостационарна орбита на 36º источна должина беше земен како референтна точка. Кога беше примен од нас позитивен резултат, направивме широк кадар и ги видовме дрвјата. Тие беа многу матни и на одредено растојание беше видлива аура околу нив. Подоцна, со прилагодувања и дополнителна обработка во Photoshop и разбирање на проекцијата, стана видливо и јасно дека аурата на дрвјата се жиците на далноводите.

Месечината

Секој знае дека не само Месечината, туку и посветлиот објект, Сонцето, се врти околу Земјата, како што можете да видите гледајќи ја оваа анимација, во која се видливи и двата светла.

Северните светла

Секој што се обидел да гледа сателитска телевизија на дожд или снег, кога има само еден цврст темен облак на небото, знае дека квалитетот на примениот сигнал зависи од временските услови. Во овој случај, очигледно е дека радио сигналот од сателитот е изгаснат во облаците. Но, постојат и други фактори кои влијаат на квалитетот на приемот, на пример, зрачењето од Сонцето. Забележавме дека често по некое време по силните соларни изливи, снимките од временските сателити се примаат со многу силни звуци- јоносферата е таа што работи, создавајќи бучава.

Сликите ги направивме во период на сончево бурно време. Наро-Фоминск. Ефектот се случи по зајдисонце.

Анимацијата го прикажува Сонцето што се движи.

Трепка на земја

Еднаш, за време на периодичното фотографирање, беа забележани долготрајни моќни блесоци, кои го окупираа поголемиот дел од небото. Тешко е да се добие вистинска снимка ако една снимка е направена во текот на 8 минути, но можете да ја погледнете анимацијата направена како што е можно.

Ако имате нешто да кажете за епидемии или едноставно имате нешто да додадете на оваа тема, ве молиме напишете ги во коментарите.

Сите слики може да се видат овде.

→

Радио телескопот е вид на телескоп и се користи за проучување на електромагнетното зрачење на објектите. Тоа ви овозможува да учите електромагнетно зрачењеастрономски објекти во опсегот на носители на фреквенции од десетици MHz до десетици GHz. Со помош на радио телескоп, научниците можат да ја примат сопствената радио емисија на објектот и, врз основа на добиените податоци, да ги проучат неговите карактеристики, како што се координатите на изворите, просторната структура, интензитетот на зрачење, како и спектарот и поларизацијата.

Радиокосмичкото зрачење првпат беше откриено во 1931 година од Карл Јански, американски радио инженер. Додека ги проучувал атмосферските радио пречки, Јански открил постојан радиошум. Во тоа време, научникот не можеше точно да го објасни неговото потекло и го идентификуваше неговиот извор млечен пат, имено со нејзиниот централен дел, каде што се наоѓа центарот на галаксијата. Само во раните 1940-ти, работата на Јански продолжи и придонесе за тоа понатамошно развивањерадио астрономија.

Радио телескопот се состои од антенски систем, радиометар и опрема за снимање. Радиометар е уред за прием кој ја мери моќноста на зрачењето со низок интензитет во опсегот на радио бранови (бранови должини од 0,1 mm до 1000 m). Со други зборови, радио телескопот зазема најниска фреквентна позиција во споредба со другите инструменти со кои се проучува електромагнетното зрачење (на пример, инфрацрвен телескоп, телескоп на рендген итн.).

Антена е уред за собирање радио емисии од небесни објекти. Суштинските карактеристики на секоја антена се: чувствителност (т.е. минимален можен сигнал за откривање), како и аголна резолуција (т.е. способност за одвојување на емисиите од неколку радио извори кои се наоѓаат блиску еден до друг).

Многу е важно радио телескопот да има висока чувствителност и добра резолуција, бидејќи тоа е она што овозможува набљудување на помали просторни детали на објектите што се испитуваат. Минималната густина на флукс DP што се евидентира се определува со релацијата:
DP=P/(S\sqrt(Dft))
каде што P е моќта на сопствениот шум на радио телескопот, S е ефективната област на антената, Df е фреквенцискиот опсег што се прима, t е времето на акумулација на сигналот.

Антените што се користат во радио телескопите можат да се поделат на неколку главни типови (класификацијата се прави во зависност од опсегот на бранова должина и целта):
Антени со целосна решетка:параболични антени (се користи за набљудување при кратки бранови; монтирани на ротирачки уреди), радио телескоп со сферични огледала (досег на бранови до 3 см, фиксна антена; движењето во просторот на зракот на антената се врши со зрачење различни деловиогледала), радио телескоп Краус (бранова должина 10 см; фиксно вертикално лоцирано сферично огледало, кон кое се насочува зрачењето на изворот со помош на рамно огледало инсталирано под одреден агол), перископски антени (мали по големина вертикално и големи во хоризонталата насока);
Празни антени со отвор(два типа во зависност од методот на репродукција на сликата: секвенцијална синтеза, синтеза на отворот - видете подолу). Наједноставниот инструмент од овој тип е едноставен радио интерферометар (меѓусебно поврзани системи на два радиотелескопа за истовремено набљудување на радио извор: има поголема резолуција, на пример: фузија интерферометар со отвор во Кембриџ, Англија, бранова должина 21 cm). Други типови антени: вкрстено (способен фузија Милс вкрстување во Молонго, Австралија, бранова должина 73,5 см), прстен (инструмент од типот на последователна фузија во Калгур, Австралија, бранова должина 375 см), сложен интерферометар (интерферометар со фузија на отворот во Флерс, Австралија, бранова должина 21) .

Најпрецизни во работата се параболичните антени со целосна ротација. Доколку се користат, чувствителноста на телескопот се зголемува поради фактот што таквата антена може да се насочи кон која било точка на небото, акумулирајќи сигнал од радио извор. Таквиот телескоп изолира сигнали од космички извори во позадина на различни звуци. Огледалото ги рефлектира радио брановите, кои се фокусирани и заробени од радијаторот. Радијаторот е дипол со полубранови кој прима зрачење со дадена бранова должина. Главниот проблем со користењето радио телескопи со параболични огледала е тоа што кога се ротира, огледалото се деформира под влијание на гравитацијата. Поради ова, кога дијаметарот се зголемува над приближно 150 m, отстапувањата во мерењата се зголемуваат. Сепак, постојат многу големи радио телескопи кои успешно работат долги години.

Понекогаш, за поуспешни набљудувања, се користат неколку радио телескопи, инсталирани на одредено растојание едни од други. Таквиот систем се нарекува радио интерферометар (види погоре). Принципот на неговата работа е да ги измери и запише осцилациите на електромагнетното поле кои се генерирани од поединечни зраци на површината на огледалото или друга точка низ која минува истиот зрак. По ова, записите се додаваат земајќи го предвид фазното поместување.

Ако низата антени е направена не континуирана, туку распоредена на доволно големо растојание, тогаш ќе се добие огледало со голем дијаметар. Таквиот систем работи на принципот на „синтеза на отворот“. Во овој случај, резолуцијата се одредува според растојанието помеѓу антените, а не според нивниот дијаметар. Така, овој систем ви овозможува да не градите огромни антени, туку да поминете со најмалку три, лоцирани во одредени интервали. Еден од најпознатите системи од овој вид е VLA (Very Large Array). Оваа низа се наоѓа во САД, државата Ново Мексико. „Многу големата решетка“ е создадена во 1981 година. Системот се состои од 27 целосно ротирачки параболични антени, кои се наоѓаат по две линии што ја формираат буквата „V“. Дијаметарот на секоја антена достигнува 25 метри. Секоја антена може да заземе една од 72 позиции додека се движи по шините. Чувствителноста на VLA одговара на антена со дијаметар од 136 километри, а аголната резолуција ја надминува најдобрата оптички системи. Не е случајно што VLA се користеше во потрагата по вода на Меркур, радио короните околу ѕвездите и други феномени.

По дизајн, радио телескопите се најчесто отворени. Иако во некои случаи, со цел да се заштити огледалото од временските услови (температурни промени и оптоварување на ветерот), телескопот се поставува во купола: цврста (опсерваторија Highstack, радио телескоп од 37 метри) или со лизгачки прозорец (11 -m радио телескоп во Кит Пик, САД).

Во моментов, изгледите за користење на радио телескопи се дека тие овозможуваат да се воспостави комуникација помеѓу антените лоцирани во различни земјипа дури и на различни континенти. Таквите системи се нарекуваат радио интерферометри со многу долги основни линии (VLBI). Мрежа од 18 телескопи беше искористена во 2004 година за да се набљудува лендерот Хајгенс на месечината Титан на Сатурн. Се дизајнира системот АЛМА, кој се состои од 64 антени. Изгледите за иднината се лансирање на интерферометарски антени во вселената.

Ја продолжувам приказната за новогодишното патување во „земјата на телескопите“ што ја започнав (најголемиот оптички телескоп во Евроазија со дијаметар на главното монолитно огледало од 6 m). Овој пат ќе зборуваме за двајца негови роднини - радио телескопите RATAN-600 и RTF-32. Првиот е наведен во Гинисовата книга на рекорди, а вториот е дел од единствениот радио интерферометриски комплекс „Квазар“ кој постојано работи во Русија. Инаку, сега игра комплексот Квазар важна улогаво работата на системот ГЛОНАСС. Ајде да разговараме за сè подетално и што е можно подостапно!

Сега ајде да се забавуваме! :)

За науката, главните предности на телескопот се мултифреквенција (опсег од 0,6 до 35 GHz) и големо поле без аберации (што овозможува речиси моментално мерење на радио спектрите на космичките извори во широк фреквентен опсег), висока резолуција и висока чувствителностспоред температурата на осветленоста (која овозможува проучување на проширени структури, како што се флуктуации на зрачењето на микробрановата позадина на мали аголни размери, недостижни дури и со специјализирани вселенски летала и копнени инструменти).

Телескопот се состои од два главни рефлектори:

1. Кружен рефлектор (десно и по целата слика).
Ова е најголемиот дел од радио телескопот, се состои од 895 правоаголни рефлектирачки елементи со димензии 11,4 на 2 метри, сместени во круг со дијаметар од 576 метри. Тие можат да се движат во три степени на слобода. Кружниот рефлектор е поделен на 4 независни сектори, именувани по деловите на светот: север, југ, запад, исток. Вкупната површина е 12.000 m². Рефлектирачките елементи на секој сектор се порамнети во парабола, формирајќи рефлектирачка и фокусирачка лента на антената. Во фокусот на таквата лента се наоѓа специјално довод.

2. Рамен рефлектор (лево).
Рамниот рефлектор се состои од 124 рамни елементи со висина од 8,5 метри и вкупна должина од 400 метри. Елементите можат да ротираат околу хоризонтална оска лоцирана во близина на нивото на земјата. За да се извршат некои мерења, рефлекторот може да се отстрани со усогласување на неговата површина со рамнината на земјата. Рефлекторот се користи како перископско огледало. За време на работата, флуксот на радио емисија што удира во рамниот рефлектор е насочен кон јужниот сектор на кружниот рефлектор. Рефлектирајќи се од кружен рефлектор, радио бранот е фокусиран на радијаторот, кој е инсталиран на прстенеста шина. Со инсталирање на радијаторот во дадена положба и преуредување на огледалото, можете да го насочите радиотелескопот на дадена точканебото. Можен е и режим за следење на изворот, во кој радијаторот постојано се движи, а огледалото исто така е преуредено.

12. Поглед на рамен рефлектор со задната страна. Видливи се механизмите кои ги поставуваат плочите во движење.

13. Радио телескопот има пет приемни кабини за зрачење инсталирани на железнички платформи со опрема за радио прием и набљудувачи. Некои личат на оклопен воз, други вонземјански бродови. На фотографијата гледаме две такви кабини. Како што е планирано, платформите можат да се движат по една од 12-те радијални патеки, што обезбедува збир на фиксни азимути во чекори од 30°. Преместувањето на радијаторите меѓу шините требало да се изврши со помош на централната грамофонска плоча (во центарот на фотографијата). дел од шините се демонтирани.

14. Кон крајот на 1985 година е поставен дополнителен конусен рефлектор-радијатор. Основата е конусно секундарно огледало, под кое се наоѓа радијаторот. Ви овозможува да примате зрачење од целиот кружен рефлектор, притоа постигнувајќи максимална резолуција на радио телескопот. Меѓутоа, во овој режим, може да се набљудуваат само радио извори чија насока отстапува од зенитот за не повеќе од ± 5 степени. Овој радијатор најчесто се појавува на илустрациите поврзани со телескопот, веројатно поради неговиот вонземски изглед :)

15. Исто така, добро е да се отстрани општиот радио телескоп од горната платформа на овој радијатор. Па, воопшто, мило ми е што има можност да се искачам :) Немаше таква можност на RTF-32.

Патем, имаше љубопитност што доведе до формирање на упорна локална „урбана легенда“. Кога беа направени првите набљудувања во РАТАН, за да се избегне мешање од возила, сообраќајот долж селото Зеленчускаја кај РАТАН беше запрен. Затворената природа на телескопот и недостатокот на доволно информации за оваа структура, блиска до селото и импресивна по својата големина, доведоа до појава на разни митови кај локалното население - дека РАТАН наводно ги „зрачи“. Можеби оваа гласина беше олеснета и со името „радијатори“ - иако всушност тие не емитуваат апсолутно ништо, туку добиваат само сигнал.

16. Кабината бр. 1 е на позиција, набљудувањата ќе започнат за неколку минути, но засега сме поканети да влеземе во овој „оклопен воз“.

14. Нашиот водич и работното местонабљудувач.

Кои задачи се поставени за РАТАН?
- откривање голем бројкосмички извори на радио емисија, идентификувајќи ги со вселенски објекти;
- проучување на радио емисија од ѕвезди;
- проучување на квазари и радио галаксии;
- проучување на телата на Сончевиот систем;
- студии на области на зголемена радио емисија на Сонцето, нивната структура, магнетни полиња;
- детекција на вештачки сигнали од вонземско потекло (SETI);
- истражување на космичкото микробранова позадинско зрачење.

Телескопот истражува астрономски објекти на целиот опсег на растојанија во Универзумот: од најблиските - Сонцето, сончевиот ветер, планетите и нивните сателити во Сончевиот систем, до најоддалечените ѕвездени системи - радио галаксии, квазари и космичка микробранова печка. позадина. На радио телескопот се изведуваат над 20 научни програми и на домашни и на странски апликанти.
Според проектот „Генетски код на универзумот“ на РАТАН-600, сите компоненти на зрачењето во позадина се проучуваат во сите аголни размери. Секојдневните набљудувања на Сонцето со радио телескоп даваат уникатни информации, дополнети со други инструменти, за својствата на сончевата плазма во висинскиот опсег од хромосферата до долната корона, односно оние региони на сончевата атмосфера од каде потекнуваат моќните сончеви блесоци. . Оваа информација овозможува да се предвидат избувнувања на соларна активност кои влијаат на благосостојбата на луѓето и работата на енергетските системи на планетата. Во моментов, архивата на набљудувачки податоци RATAN-600 содржи повеќе од половина милион записи на радио објекти.

15. А вака изгледаат радиометрите, опремата за мерење и снимање. Некои останаа од времето на првите набљудувања, а некои веќе се заменети со современа опрема. Може да се каже едно - радио телескопот живее и се развива, а исто така е експериментална платформа за инженери.

16. Ова ја завршува нашата екскурзија до РАТАН-600: радио телескопот е натоварен со набљудувања и невозможно е да се одвлече вниманието на луѓето што работат таму.

Значи, RATAN-600 е сè уште најголемото рефлекторско огледало во светот и главниот радио телескоп во Русија, кој работи во централниот „прозорец за транспарентност“ на земјината атмосфера во опсегот на бранова должина од 1-50 cm. Ниту еден друг радио телескоп во светот нема таков преклопување на фреквенцијата со можност за истовремени набљудувања на сите фреквенции. Благодарение на него и на блиската БТА, астрономите ширум светот ги знаат имињата на селата на Зеленчук и Карачајско-черкеските републики.

17. Се фотографирав на врвот на „НЛО“, како спомен :)

П.С. Се надевам дека не те досадив премногу со техничките детали?